張國榮
(安徽理工大學,安徽 淮南 232001)
汽車產業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè),節(jié)能與新能源汽車是我國七大戰(zhàn)略新興產業(yè)之一,也是“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃中的十大重點領域之一[1]。建立完整的車輛工程實驗教學體系和虛擬仿真教學平臺,對于探索專業(yè)教學新模式,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要而深遠的意義。
隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的實施,我國汽車產業(yè)已經進入轉型發(fā)展的關鍵時期。如何從汽車大國發(fā)展為汽車強國,這是擺在行業(yè)內每個骨干企業(yè)、科研院所和設有相關專業(yè)的每個高校面前的一個重大課題。對于高校來說,最重要的使命就是提高車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)質量,特別是要解決目前工程實踐能力缺乏和行業(yè)創(chuàng)新意識缺失的核心問題。建設開放型、網(wǎng)絡化、多層次、綜合性的車輛工程虛擬仿真實驗教學平臺,彌補許多真實實驗項目受場地、成本、安全等因素制約的缺陷,已成為汽車產業(yè)轉型發(fā)展時期培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要載體。
目前,全國許多高校的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)普遍存在“教學內涵相對于產業(yè)發(fā)展水平滯后,師資工程能力薄弱、實踐訓練環(huán)節(jié)不夠”的問題,原因主要來自兩個方面:一是,在培養(yǎng)理念上普遍存在重知識傳授與智力培養(yǎng)、輕實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng);二是,由于車輛工程專業(yè)的特殊性,許多工程型實驗都是“高成本、高消耗、高危險性”的,還有不少實驗在高校實驗室中基本上處于“看不見、摸不著、進不去、動不了”的狀態(tài),開發(fā)一大批優(yōu)質虛擬仿真實驗就是解決車輛工程實驗教學項目數(shù)量不夠、內容陳舊問題的有效途徑。
汽車工業(yè)是機械、電子、液壓、材料、化工、信息等多行業(yè)高度集成融合的行業(yè),與車輛相關的一些實驗運行成本高、危險系數(shù)大、破壞性強,專業(yè)實驗室的建設費用巨大,一般高校難以承擔高昂的實驗運行費用,尤其有些實驗(如汽車碰撞、風洞等)由于投資巨大,利用率較低,不可能每個高校車輛工程專業(yè)都重復建設。虛擬仿真實驗具有不受物理場地、儀器設備及臺套數(shù)限制的特點,可以開設各種類型的實驗項目,從而實現(xiàn)教學資源的最大化利用,并彌補實體實驗的固有缺陷。因此,加強虛擬仿真實驗教學中心建設,拓展更豐富的虛擬仿真項目,真正培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力,是改革和創(chuàng)新車輛工程人才培養(yǎng)手段的必然發(fā)展方向。
目前,全國有160多所高校設有“車輛工程”本科專業(yè),實驗教學普遍以演示實驗和零部件靜態(tài)構造實驗為主,實驗教學體系單一,演示實驗多,學生動手少;實驗設備更新慢,跟不上汽車技術發(fā)展步伐[3];整車實驗設備投入大,場地面積大,許多具有高危險高成本(實車碰撞實驗)、特殊場地(高速制動、高速轉向操縱、空氣動力學、惡劣道路通過性和NVH)、特殊氣候條件(高海拔、高溫、高寒、雨雪等)實驗難以實現(xiàn)。此外,由于車輛新技術不斷涌現(xiàn),添加新的設備往往受到經費的制約。
建立車輛工程虛擬仿真實驗中心,通過虛擬仿真實驗,既可以彌補實際實驗存在的困難和不足,又可通過資源開放共享,輻射全國高校和汽車行業(yè)相關企業(yè),意義重大。
[1]國務院關于印發(fā)《中國制造2025》的通知國發(fā)〔2015〕28號 2015.5.
[2]鹿曉陽,李明弟,李軼.創(chuàng)新實驗教學體系的研究與實踐—國家虛擬仿真實驗教學中心和國家實驗教學示范中心建設[J].山東高等教育,2015(3):42-46.
[3]李敏旭.車輛工程實驗室建設的探討[J].機電技術,2007(3):92-95.
[4]陳哲明,王理章,陳瑩瑩.《汽車構造》理實一體化教學法的研究與實踐[J].教育教學論壇,2014.12:186-187.